(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記照明系は、前記撮像系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように移動する光束によって前記基板上の前記領域を照明し、
前記基板の法線方向に対して前記撮像系の光軸を所要の角度だけ傾けていることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記基板よりも前記照明系側の透過視野背景および前記基板よりも前記撮像系側の反射視野背景に周囲部材が入らないように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記照明系は、単一の照明ユニットを有し、
前記単一の照明ユニットは、その光軸が前記撮像系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように前記撮像系の光軸を中心として回転移動することを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
前記照明系は、複数の照明ユニットを有し、
前記複数の照明ユニットは、各照明ユニットの光軸が前記撮像系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように前記撮像系の光軸を中心として一体的に回転移動することを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項５】
前記複数の照明ユニットは、回転移動方向に沿って等角度間隔に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の基板検査装置。
【請求項６】
前記照明系は、単一の照明ユニットを有し、
前記単一の照明ユニットは、前記基板上の前記領域の外形を規定する視野絞りと、該視野絞りを経て前記撮像系の光軸に沿って入射した光束を偏向する第１偏向部材と、該第１偏向部材で偏向された光束を前記基板上の前記領域に向かって偏向する第２偏向部材とを有し、
前記第１偏向部材と前記第２偏向部材とは、前記撮像系の光軸を中心として一体的に回転移動することを特徴とする請求項１または２に記載の基板検査装置。
【請求項７】
前記視野絞りは、矩形状の開口部を有することを特徴とする請求項６に記載の基板検査装置。
【請求項８】
マスク用基板の製造方法において、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板検査装置を用いて、前記マスク用基板の異物を検査する検査工程を含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置、およびマスク用基板の製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、液晶表示素子のようなデバイスをリソグラフィー工程で製造するための液晶露光装置などに用いられるマスク用基板のキズの検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶露光装置に用いられるマスク用基板（転写パターンの形成されていない状態の透明ガラス基板）には、例えば２μｍ程度の長さのキズ（欠陥）も存在してはならないという要求がある。ただし、基板の表面に形成された線状（またはスリット状）のキズを検出することは非常に困難である。微小な線状のキズからの散乱光が形成する像のコントラストが低いだけでなく、キズに対する照明の方向や観察の方向によってコントラストが著しく変化するからである。
【０００３】
そのため、高照度照明装置を用いた目視検査が主流であり、基板の検査領域に対する照明の方向や観察の方向を手作業で変化させつつ目視で検査を行っているのが現状である。手作業による目視検査の手法は、再現性、コストなどの観点から望ましくない。そこで、複数の方向から基板の検査領域に検査光を照射し、キズからの前方散乱光を暗視野観察する基板検査装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３４４４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された基板検査装置では、基板の法線に対する複数の検査光の角度を規定している。しかしながら、この基板検査装置では、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することはできない。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することのできる基板検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記照明系は、前記撮像系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように移動する光束によって前記基板上の前記領域を照明することを特徴とする基板検査装置を提供する。
【０００８】
本発明の第２形態では、基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記撮像系は、単一の撮像ユニットを有し、
前記単一の撮像ユニットは、その光軸が前記照明系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように前記照明系の光軸を中心として回転移動することを特徴とする基板検査装置を提供する。
【０００９】
本発明の第３形態では、基板の異物を検査する基板検査装置において、
前記基板を照明する照明系と、
前記照明系により照明された前記基板上の領域を暗視野観察する撮像系とを備え、
前記撮像系は、複数の撮像ユニットを有し、
前記複数の撮像ユニットは、各撮像ユニットの光軸が前記照明系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように前記照明系の光軸を中心として一体的に回転移動することを特徴とする基板検査装置を提供する。
【００１０】
本発明の第４形態では、マスク用基板の製造方法において、
第１形態、第２形態または第３形態の基板検査装置を用いて、前記マスク用基板の異物を検査する検査工程を含むことを特徴とする製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板検査装置では、例えば複数の照明ユニットを撮像系の光軸廻りに一体的に回転移動させることにより、輪帯照明に近い所要の複数極照明で照明された基板を暗視野観察することと光学的に等価な暗視野観察が行われる。その結果、基板の照明領域内の線状のキズには様々な角度方向から照明光が照射されることになり、線状のキズから発生する散乱光は、様々な角度方向に二次元的に広がって撮像系により確実に検出される。こうして、本発明の基板検査装置では、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。図２は、図１の各照明ユニットの内部構成を概略的に示す図である。第１実施形態では、液晶露光装置に用いられるマスク用基板（以下、単に「基板」という）のキズを検査する基板検査装置に対して本発明を適用している。
【００１３】
図１を参照すると、第１実施形態の基板検査装置は、検査対象である基板３０を照明する照明系１と、照明系１により照明された基板３０上の領域を暗視野観察する撮像系２とを備えている。照明系１は、例えば２つの照明ユニット１ａおよび１ｂと、これらの照明ユニット１ａ，１ｂを撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転駆動する駆動部１ｋとを有する。
【００１４】
各照明ユニット１ａ，１ｂは、図２に示すように、照明光（検査光）を供給する光源として、例えばハロゲンランプ１１を備えている。ハロゲンランプ１１は、楕円鏡１２の第１焦点位置に配置されている。ハロゲンランプ１１からの光は、楕円鏡１２で反射された後、楕円鏡１２の第２焦点位置に光源像を形成する。この光源像からの光は、コリメータレンズのような集光光学系１３により集光され、基板３０を照明する。
【００１５】
図３は、撮像系の光軸に沿って見た２つの照明ユニットの位置関係および２つの照明ユニットの一体的な回転移動を模式的に示す図である。図３では、説明の理解を容易にするために、２つの照明ユニット１ａおよび１ｂを円３１ａおよび３１ｂにより表している。図３を参照すると、２つの照明ユニット１ａおよび１ｂは、撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とする円錐体の底面（光軸ＡＸ２と直交する面）の外周円３１上において光軸ＡＸ２を挟んで対称な位置に配置されている。
【００１６】
第１実施形態では、駆動部１ｋの作用により、２つの照明ユニット１ａおよび１ｂが、その位置関係を維持しつつ、光軸ＡＸ２を中心とする円３１に沿って回転移動する。換言すれば、２つの照明ユニット１ａおよび１ｂは、その光軸ＡＸ１が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とする円錐体の側面を描くように光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動する。その結果、２つの照明ユニット１ａおよび１ｂからなる照明系１は、撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とした円錐体の側面を描くように移動する光束によって基板３０上の特定領域を照明する。
【００１７】
撮像系２は、２つの照明ユニット１ａ，１ｂから供給されて基板３０を透過した０次光を直接受光することがないように、ひいては基板３０上の照明領域を暗視野観察することができるように配置されている。撮像系２として、例えばＣＣＤカメラを用いることができる。ただし、撮像系２の構成について様々な形態が可能である。例えばＣＣＤ以外の撮像素子と撮像光学系とにより撮像系を構成することもできる。
【００１８】
第１実施形態では、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動させつつ、２つの照明ユニット１ａ，１ｂが所要の回転角度位置に達した状態で、撮像系２により基板３０上の照明領域を暗視野観察（暗視野撮像）する。具体的には、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを所定の回転角度毎にステップ回転駆動しつつ、２つの照明ユニット１ａ，１ｂの停止状態において暗視野撮像を行う。あるいは、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを所定の速度で連続的に回転駆動しつつ、２つの照明ユニット１ａ，１ｂが所要の回転角度位置に達した瞬間に暗視野撮像を行う。
【００１９】
以下、第１実施形態の作用効果の理解を容易にするために、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを６０度の回転角度毎にステップ回転させつつ、２つの照明ユニット１ａ，１ｂの停止状態において暗視野撮像を行う場合について考える。この場合、図３において、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを、図中実線で示す円３１ａ，３１ｂの位置から図中時計廻りに６０度だけ回転させると、２つの照明ユニット１ａ，１ｂは、図中破線で示す円３２ａ，３２ｂの位置へ移動する。
【００２０】
さらに、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを、図中破線で示す円３２ａ，３２ｂの位置から図中時計廻りに６０度だけ回転させると、２つの照明ユニット１ａ，１ｂは、図中破線で示す円３３ａ，３３ｂの位置へ移動する。第１実施形態では、２つの照明ユニット１ａ，１ｂが図中実線で示す円３１ａ，３１ｂの位置にある第１停止状態で第１回目の暗視野撮像を行い、図中破線で示す円３２ａ，３２ｂの位置へ移動した第２停止状態で第２回目の暗視野撮像を行い、図中破線で示す円３３ａ，３３ｂの位置へ移動した第３停止状態で第３回目の暗視野撮像を行う。
【００２１】
このことは、図中実線で示す一対の円３１ａ，３１ｂの位置、および図中破線で示す４つの円３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの位置にある合計６個の照明ユニットにより６極照明された基板３０上の照明領域を撮像系２により暗視野観察することと光学的に等価である。さらに必要に応じて、２つの照明ユニット１ａ，１ｂの単位回転角度を６０度よりも小さく設定することにより、さらに輪帯照明に近い複数極照明（８極照明、１０極照明など）で基板３０を照明することも可能である。
【００２２】
このように、第１実施形態では、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動させることにより、輪帯照明に近い所要の複数極照明で照明された基板３０を暗視野観察することと光学的に等価な暗視野観察が行われる。その結果、基板３０の照明領域内の線状のキズには様々な角度方向から照明光が照射されることになり、線状のキズから発生する透過散乱光（回折光）は、様々な角度方向に二次元的に広がって撮像系２により確実に検出される。すなわち、第１実施形態の基板検査装置では、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができる。
【００２３】
なお、第１実施形態では、２つの照明ユニット１ａ，１ｂを撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動させつつ、６０度の回転角度位置毎に暗視野撮像を行っている。しかしながら、これに限定されることなく、照明ユニットの数、配置（複数の照明ユニットの位置関係）、単位回転角度などについて、様々な形態が可能である。例えば単一の照明ユニットを６０度の回転角度毎にステップ回転駆動しつつ、６つの停止状態において暗視野撮像を行うことにより、第１実施形態と同様の暗視野撮像を行うことができる。この場合、単一の照明ユニットは、その光軸が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とする円錐体の側面を描くように光軸ＡＸ２を中心として回転移動する。
【００２４】
また、例えば図３の円３１ａ，３３ａ，３２ｂで示す位置に配置された３つの照明ユニットを６０度の回転角度でステップ回転駆動しつつ、２つの停止状態において暗視野撮像を行うことにより、第１実施形態と同様の暗視野撮像を行うこともできる。この場合、３つの照明ユニットは、各照明ユニットの光軸が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とする円錐体の側面を描くように光軸ＡＸ２を中心として一体的に回転移動する。このように、単位回転角度が６０度である場合、単一の照明ユニットの場合には６回の暗視野撮像が、２つの照明ユニットの場合には３回の暗視野撮像が、３つの照明ユニットの場合には２回の暗視野撮像が必要になる。
【００２５】
すなわち、単一の照明ユニットで照明系を構成する場合に比して、２つの照明ユニットで照明系を構成する場合には暗視野撮像の回数が１／２に低減され、３つの照明ユニットで照明系を構成する場合には暗視野撮像の回数が１／３に低減される。このとき、検査時間が暗視野撮像の回数にほぼ比例するものとすると、単一の照明ユニットの場合に比して、２つの照明ユニットの場合には検査時間が約１／２に低減され、３つの照明ユニットの場合には検査時間が約１／３に低減される。
【００２６】
さらに一般的に表現すれば、ｎ個の照明ユニットで照明系を構成する場合、単一の照明ユニットで照明系を構成する場合に比して、検査時間を約１／ｎに低減することができることになる。複数の照明ユニットは撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動するので、隣接する２つの照明ユニットの間で光路や構成要素の干渉が原理的に発生しない。なお、照明ユニットの数は検査時間の短縮との関連により決定されるが、照明ユニットが多くなると撮像系２の視野の背景が明るくなり過ぎて良好な暗視野観察を妨げることになるので注意を要する。
【００２７】
複数の照明ユニットの位置関係については、装置のバランスおよび検査の効率の観点から、複数の照明ユニットを回転移動方向に沿って等角度間隔に配置することが好ましい。しかしながら、これに限定されることなく、例えば図３において円３１ａおよび３２ａで示す位置に隣り合って配置された２つの照明ユニットを１２０度の回転角度でステップ回転駆動しつつ、２つの停止状態において暗視野撮像を行うことにより、第１実施形態と同様の暗視野撮像を行うこともできる。
【００２８】
なお、図１では、撮像系２が基板３０に反射した撮像系２自体を撮像することがないように、基板３０の法線方向に対して撮像系２の光軸ＡＸ２を所要の角度だけ傾けている。加えて、さらに良好な暗視野観察を行うには、基板３０よりも照明系側の透過視野背景および基板３０よりも撮像系側の反射視野背景に周囲部材ができるだけ入らないようにする必要がある。
【００２９】
上述の説明では、１つまたは複数の照明ユニットを撮像系の光軸廻りに回転駆動しつつ、所定の回転角度位置毎に暗視野撮像を行っている。しかしながら、これに限定されることなく、１つまたは複数の移動可能な撮像ユニットで撮像系を構成し、１つの固定された照明ユニットで照明系を構成し、１つまたは複数の撮像ユニットを照明系の光軸廻りに回転駆動しつつ、所定の回転角度位置毎に暗視野撮像を行うことにより、第１実施形態と同様の暗視野撮像を行うこともできる。
【００３０】
具体的に、単一の撮像ユニットで撮像系を構成する場合、単一の撮像ユニットは、その光軸が照明系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように照明系の光軸を中心として回転移動する。また、複数の撮像ユニットで撮像系を構成する場合、複数の撮像ユニットは、各撮像ユニットの光軸が照明系の光軸を中心とした円錐体の側面を描くように照明系の光軸を中心として一体的に回転移動する。ただし、１つまたは複数の撮像ユニットを照明系の光軸廻りに回転させると、基板上の視野が変化するため、画像処理の観点から、１つまたは複数の照明ユニットを撮像系の光軸廻りに回転させる方が望ましい。
【００３１】
ところで、基板上に形成される照明領域の外形形状、すなわち基板上の照明領域の外形を規定する視野絞りの開口部（光通過部）の形状については、基板の端の部分を検査したいときや、余計な背景光を減らしたいときに重要になる。例えば、矩形状の外形形状を有する基板の検査では、基板の端の部分に円形状の照明領域を形成すると、照明光の一部が基板のエッジに入射し、エッジ部分からの散乱光の影響により良好な暗視野観察を行うことができなくなる。矩形状の外形形状を有する基板の端の部分まで良好な暗視野観察による検査を行うには、基板上に矩形状の照明領域を形成することが望ましい。
【００３２】
ただし、第１実施形態において、２つの照明ユニット１ａ，１ｂの内部に矩形状の開口部を有する視野絞りを配置しても、撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とした照明ユニット１ａ，１ｂの回転移動に伴って、基板３０上に形成される矩形状の照明領域も回転してしまう。具体的に、図３の円３１ａで示す位置に配置された照明ユニット１ａが、図４に示すように、基板３０上においてその一辺に平行な辺を有する矩形状の照明領域（ハッチングを施した領域）４１ａを形成するものとする。
【００３３】
この場合、照明ユニット１ａが図３の円３１ａで示す位置から円３２ａで示す位置まで光軸ＡＸ２廻りに６０度だけ回転移動すると、基板３０上に形成される照明領域４１ｂは、元の照明領域４１ａをその中心廻りに６０度だけ回転させた形状になる。同様に、図３の円３３ａで示す位置に達した照明ユニット１ａが基板３０上に形成する照明領域４１ｃは、元の照明領域４１ａをその中心廻りに１２０度だけ回転させた形状になる。換言すれば、第１実施形態において基板３０上に形成される照明領域の形状、位置および姿勢を維持するには、照明ユニット１ａ，１ｂの内部に可変開口部を有する視野絞りを配置し、照明ユニット１ａ，１ｂの回転移動に応じて可変開口部の形状を制御する必要がある。
【００３４】
図５は、本発明の第２実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。第２実施形態においても第１実施形態と同様に、液晶露光装置に用いられるマスク用基板のキズを検査する基板検査装置に対して本発明を適用している。第２実施形態では、照明系１の構成だけが第１実施形態と相違している。したがって、図５では、第１実施形態と同様の機能を有する要素に図１と同じ参照符号を付している。
【００３５】
第２実施形態では、図５に示すように、検査対象である基板３０を照明する照明系１が、単一の照明ユニット２０により構成されている。照明ユニット２０は、照明ユニット本体２１と、視野絞り２２と、一対の反射ミラー２３および２４と、反射ミラー２３および２４を撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転駆動する駆動部２５とを有する。照明ユニット本体２１は、図２に示すような内部構成を有する。
【００３６】
すなわち、照明ユニット本体２１は、例えば光源としてのハロゲンランプ、楕円鏡、および集光光学系を備えている。視野絞り２２は、矩形状の開口部を有し、照明ユニット本体２１からの光束を制限して基板３０上に形成される照明領域の外形を矩形状に規定する。第１反射ミラー２３は、照明系１の光軸ＡＸ１上に配置され、視野絞り２２を経て光軸ＡＸ１に沿って（ひいては撮像系２の光軸ＡＸ２に沿って）入射した光束を反射する偏向部材として機能する。
【００３７】
第２反射ミラー２４は、第１反射ミラー２３で反射された光束を基板３０上の照明領域に向かって反射する偏向部材として機能する。上述したように、第１反射ミラー２３と第２反射ミラー２４とは、駆動部２５の作用により、撮像系２の光軸ＡＸ２を中心として一体的に回転移動する。また、照明ユニット本体２１から第１反射ミラー２３までの光路における照明系１の光軸ＡＸ１は、撮像系２の光軸ＡＸ２と一致している。
【００３８】
したがって、第２実施形態では、第２反射ミラー２４から基板３０までの光路における照明系１の光軸ＡＸ１が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とする円錐体の側面を描くように、第１反射ミラー２３と第２反射ミラー２４とが光軸ＡＸ２廻りに一体的に回転移動する。その結果、第２実施形態においても、単一の照明ユニット２０からなる照明系１は、撮像系２の光軸ＡＸ２を中心とした円錐体の側面を描くように移動する光束によって基板３０上の矩形状の領域を照明する。
【００３９】
第２実施形態では、単一の照明ユニット２０中の第１反射ミラー２３と第２反射ミラー２４とを、例えば６０度の回転角度毎にステップ回転駆動しつつ６つの停止状態において暗視野撮像を行うことにより、第１実施形態と同様の暗視野撮像を行うことができる。ただし、第２実施形態では、照明ユニット全体が回転移動する第１実施形態とは異なり、照明ユニット本体２１および視野絞り２２が固定的に配置され、一対の反射ミラー２３および２４だけが撮像系２の光軸ＡＸ２廻りに回転移動する。
【００４０】
したがって、一対の反射ミラー２３および２４が撮像系２の光軸ＡＸ２を中心として回転移動しても、基板３０上に形成される矩形状の照明領域は回転することがなく、基板３０上においてその一辺に平行な辺を有する矩形状の照明領域が同一の位置に同一の姿勢で形成される。その結果、第２実施形態の基板検査装置では、あらゆる方向に沿って延びる微小な線状のキズを確実に検出することができるとともに、視野絞りの開口部を変化させなくても基板の端の部分まで良好な暗視野観察による検査を行うことができる。
【００４１】
また、第２実施形態のように反射ミラーを回転移動させる構成では、第１実施形態のように照明ユニットを回転移動させる構成に比して、回転移動する部材が小さいため、比較的高速で照明光束を回転させることができる。その結果、測定時間が短縮され、スループット（検査の処理能力）を向上することができる。
【００４２】
上述の各実施形態では、照明ユニットまたは反射ミラーを回転移動させることにより、輪帯照明の場合と同様に、散乱光の角度依存性を持つキズを確実に検出することができる。しかも、輪帯照明に比して背景光量が抑えられるので、輪帯照明の場合よりもコントラストが高まり、キズを検出することが容易になる。被検物がガラスのような透明基板の場合には、特にこの効果が顕著である。
【００４３】
なお、上述の各実施形態では、基板の表面に形成された線状のキズの検出に着目して、本発明にかかる基板検査装置の作用を説明した。しかしながら、実際には、線状のキズだけでなく、他の様々な形態のキズ、基板に付着した様々な形態の微小物体などの異物も同様に検出することができる。基板に形成されたキズを他の異物（ゴミのような付着物など）と判別する必要がある場合には、例えば洗浄前の基板表面の画像と洗浄後の基板表面の画像とを比較すれば良い。また、基板の表面の全体または広い範囲に亘って検査を行う場合には、検査対象である基板と検査手段である基板検査装置とを相対的にステップ移動させつつ異物の検査を繰り返せば良い。
【００４４】
また、上述の各実施形態では、液晶露光装置に用いられるマスク用基板のキズを検査する基板検査装置に対して本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、様々な形態を有する基板の異物を検査する基板検査装置に対して本発明を適用することができる。すなわち、検査対象は、光透過型の基板に限定されることなく、例えばミラーのような反射型の基板であっても良い。
【００４５】
図６は、各実施形態にかかるマスク用基板の製造方法の各工程を示すフローチャートである。図６を参照すると、各実施形態にかかるマスク用基板の製造方法は、準備工程Ｓ１１と、研磨工程Ｓ１２と、洗浄工程Ｓ１３と、検査工程Ｓ１４とを含んでいる。例えば液晶露光装置に用いられるマスク（フォトマスク）用基板の製造には、光学特性の均一な素材が要求される。
【００４６】
準備工程Ｓ１１では、光学特性の均一な素材として、石英の合成により石英ガラス素材（インゴット）を製造する。具体的には、例えば、多重管バーナから四塩化ケイ素や有機ケイ素化合物などのケイ素化合物の原料ガスと、酸素等の支燃性ガスと、水素等の燃焼ガスを含むガスとを噴出させ、火炎中で反応を行い、回転させているターゲット上にガラス微粒子を堆積させ且つ溶融させることにより、石英ガラス素材を得る。
【００４７】
このような石英の合成方法として、特開２００４−２８７８６号公報、特開平１０−２７９３１９号公報、特開平１１−２９２５５１号公報などに記載された方法を用いることができる。さらに、準備工程Ｓ１１では、石英ガラス素材を切断して板状にする。具体的には、バンドソーあるいはブレード等を用いて、ターゲット上に作成されたインゴットからフォトマスクとして使用する部分を、例えば矩形板状または円板状の形状に切り出す。
【００４８】
次いで、研磨工程Ｓ１２では、準備工程Ｓ１１を経て切り出された板状の石英ガラスの表面を、ラッピングやポリッシングを含む多段階の工程により研磨する。板状の石英ガラスの表面をラッピングあるいはポリッシングする装置として、特開２００７−９８５４２号公報、特開２００７−９８５４３号公報などに記載された研磨装置を使用することができる。
【００４９】
研磨装置では、板状の石英ガラスの外形を保持する開口部を有するキャリアに、板状の石英ガラス基板を配置する。そして、このキャリアおよび石英ガラスの上下を、キャリアおよび石英ガラスに接する表面に研磨面を有する定盤で挟み、研磨面と石英ガラスの表面とを接触させながら上下の定盤を回転させることにより、ラッピングあるいはポリッシングを行う。ラッピングおよびポリッシングでは、石英ガラスの表面粗さに応じて、定盤の研磨面に使用する研磨パッドやスラリーを適宜選択する。
【００５０】
研磨工程Ｓ１２を経た石英ガラス基板の表面には、スラリーに含まれる微粒子等が残留している。このため、洗浄工程Ｓ１３では、石英ガラス基板の表面に付着している微粒子等を除去するための洗浄を行う。具体的には、石英ガラス基板の表面に加圧した水を噴射したり、洗浄液へ石英ガラス基板を浸漬させたりすることにより、洗浄を行うことができる。
【００５１】
最後に、検査工程Ｓ１４では、上述の各実施形態にかかる基板検査装置を用いて、石英ガラス基板の異物、特に表面のキズを検査する。具体的には、検査対象である石英ガラス基板を固定的に支持し、検査手段である基板検査装置を二次元的にステップ移動させつつ、石英ガラス基板の表面の全体に亘って異物の検査を行う。あるいは、検査手段である基板検査装置を固定的に支持し、検査対象である石英ガラス基板を二次元的にステップ移動させつつ、石英ガラス基板の表面の全体に亘って異物の検査を行う。
【００５２】
なお、準備工程Ｓ１１で板状に切り出した石英ガラスをプレス成形して表面の面積を大きくすることにより、大型のマスク用基板を得ることができる。プレス成形は、例えば平面状のプレス面を有するグラファイト製のモールドを用意し、不活性ガス雰囲気のもとで石英ガラスの結晶化温度以上に昇温した状態でモールドを介して加圧した後に冷却することにより行われる。このようなプレス成形方法として、特開２００４−３０７２６６号公報に記載された方法などを用いることができる。プレス成形された石英ガラス基板には、上述の研磨工程Ｓ１２、洗浄工程Ｓ１３、および検査工程Ｓ１４が施される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の各照明ユニットの内部構成を概略的に示す図である。
【図３】撮像系の光軸に沿って見た２つの照明ユニットの位置関係および２つの照明ユニットの一体的な回転移動を模式的に示す図である。
【図４】第１実施形態において照明ユニットの回転移動に伴って基板上に形成される矩形状の照明領域も回転する様子を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる基板検査装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】各実施形態にかかるマスク用基板の製造方法の各工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１  照明系
１ａ，１ｂ；２０  照明ユニット
１ｋ；２５  駆動部
２  撮像系
１１  ハロゲンランプ
１２  楕円鏡
１３  集光光学系
２１  照明ユニット本体
２２  視野絞り
２３，２４  反射ミラー
３０  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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